• Title/Summary/Keyword: 빔 설계

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PEFP 빔라인의 진공 펌프 설계를 위한 압력 프로파일 계산

  • Lee, Hwa-Ryeon;Kim, Han-Seong;Gwon, Hyeok-Jung;Jo, Yong-Seop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.292-292
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    • 2010
  • 양성자기반공학기술개발단에서는 100MeV와 20MeV의 가속기를 개발하고 있으며 빔 이용을 위하여 각 에너지에 5개의 빔라인을 구축 할 계획이다. 빔라인에는 각 마그넷과 빔 계측, 진공 등의 부품이 포함되어 있다. 본 연구에서는 빔라인의 기초 구성품인 진공 부품의 설계를 위한 압력의 계산을 수행하였다. 각 빔라인 재질에 따른 gas load는 표면의 아웃게싱이 주요하게 고려되었으며 고진공용 Cu gasket의 진공 leak는 거의 없다고 가정하였다. 재질은 스테인레스스틸과 알루미늄의 두 가지 경우를 사용하였으며 주 배기 펌프는 이온펌프로 펌핑 스피드 125L/s의 diode 타입이다. 빔튜브의 사이즈는 CF6"의 규격 플랜지를 기본으로 빔 사이즈가 고려된 여러 플랜지의 조합으로 내부 부피를 구할 수 있었다. 빔라인 뿐만 아니라 타겟룸에 위치되어지는 튜브를 합한 경우와 펌프의 개수를 다르게 하였을 때에도 길이에 따른 압력의 프로파일을 계산하였다. 빔을 분배해 주는 AC 마그넷 이전에 이온펌프 한 개를 위치하였을 때 스테인레스스틸 빔 튜브의 경우에 최대값은 1.3E-6 torr, 최소값은 1.7E-6 torr 으로 계산 되었다. 이 결과는 가속기의 아래쪽 3개의 빔라인을 동시에 배기하고 빔 조사가 가능하도록 운영되는 조건이며 운영 마진 2배를 고려한다고 하여도 최소 진공도는 3.4E-6 torr 이다. 이온펌프는 일반적으로 9.0E-6 torr 이하에서 사용이 가능하므로 이온펌프 1개의 진공도로도 운영에 무리가 없으며 이온펌프의 수가 증가됨에 따라서 최대 도달 압력이 낮아짐을 알 수 있다.

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Design of beam steering dipole phased array antenna systems for IMT-2000 base station (IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템 설계)

  • 이상수;김명철;최학근
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.41 no.2
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    • pp.41-51
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    • 2004
  • In this paper, the beam steering dipole phased array antenna systems for IMT-2000 base station have been designed. The designed beam steering dipole phased array antenna systems are constituted by the antenna part and the beam steering control system part. The antenna part is designed by the proposed flat dipole for the broadband characteristics, and the 8${\times}$8 dipole array antenna is constructed by the proposed flat dipole for the directional radiation pattern. Besides the vertical power divider is designed for the vertical power distribution. The beam steering control system part is designed the horizontal power divider for the horizontal power distribution, the 4-bit phase shifters and the driving circuit of phase shifters for the horizontal beam tilting. In order to evaluate a performance of the designed antenna systems, they were fabricated and the radiation characteristics were measured. From the measured results, we found that the horizontal beams were tilted by the each control signals, and the measured radiation characteristics showed good agreement with the design goals.

고주파 전자가속기 전자선원의 검증을 위한 전자총 Hot-firing Station 설계연구

  • Lee, Byeong-No;Park, Hyeong-Dal;Cha, Seong-Su;Song, Gi-Baek;Lee, Byeong-Cheol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.109-109
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    • 2013
  • 고주파 가속기의 전자선원의 설계 및 제작검증을 위한 hot-firing station을 설계하였다. 본 장치는 전자총의 빔 사이즈, 빔 전류 등을 측정할 수 있는 기기로 전원장치부, 고진공 챔버, 측정장치부 등 크게 세 부분으로 이루어져 있다. 특히 전원장치는 이중에너지 모드를 구현할 수 있도록 에너지의 크기가 다른 두개의 전자총 펄스를 생산해 낼 수 있도록 설계되었다. 고진공 챔버는 고전압 절연체를 이용하여 제작되었으며, 스크롤(건식) 펌프 와 터보 분자펌프를 이용하여 $10^{-7}$ torr 저/고진공 배기를 수행한 뒤, 이온 펌프를 이용하여 $10^{-8}$ torr까지 초고진공 배기를 수행할 수 있도록 설계하였다. 전자총으로 부터 나오는 전자들의 특성을 분석하기 위하여 패러데이 컵과 YAG 스크린을 설치하였다. 패러데이 컵은 전자빔의 인출 파형및 빔 전류를 측정하고, YAG 스크린은 CCD 카메라와 컴퓨터를 이용하여 전자빔의 균일도를 측정하여 정보를 얻도록 한다. 진공 쳄버의 최대 진공배기는 $10^{-9}$ torr이다.

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Design and Implementation of Beam Steering System Based on Rotman lens and its Real-Time Display Device of Beam Receiving (로트만 렌즈를 이용한 빔 조향 시스템과 실시간 빔 수신표시 장치의 설계 및 구현)

  • Kim, In-Ryeol;ahn, Chi-Hyung;Oh, Soon-Soo
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.5
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    • pp.37-46
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    • 2016
  • In this paper, we propose the beam-steering system using Rotman lens antenna operating at 2.442GHz which is to replace an expensive phase shifter. The overall system consists of the transmission antennas, Rotman lens and switch box. Setting the initial design conditions, it was designed and fabricated satisfying the requirements. From the result tested in the anechoic chamber, it was found that the beam can be steered using Rotman lens in the anechoic chamber. We also visually checked the beam-steering by turning on the LED of the rectenna showing the real-time beam receiving.

An Effective Method to Form Side-Lobe Blanking Beam of Fully Digital Active Phased Array Antenna (완전 디지털 능동위상배열 안테나의 효과적인 부엽 차단 빔 형성 방법)

  • Joo, Joung-Myoung;Park, Jongkuk;Lim, Jae-Hwan;Lee, Jae-Min
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.22 no.4
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    • pp.59-65
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    • 2022
  • In this paper, a digital active phased array antenna is briefly introduced and beam forming method for a dual-channel side-lobe blanking applied to blank the side-lobe of the main beam is described. Next, the antenna performance was verified from results of design and antenna near-field measurement for the antenna main beam and side-lobe blanking beam. Then, a single-channel side-lobe blanking beam forming method was proposed to reduce the number of channels than the existing system operating dual-channel side-lobe blanking beam and weight distribution for each element of the side-lobe blanking antenna was designed with the proposed method. Finally, the designed single-channel side-lobe blanking beam pattern and blanking ability were verified and compared with the dual-channel side-lobe blanking beam. In addition, by comparing/verifying the conventional dual-channel and the proposed single-channel side-lobe blanking beam patterns measured through the receiving near-field test of the digital active phased array antenna and their ability to blank side-lobe of the main beam, validity of the proposed method for forming single-channel side-lobe blanking beam was confirmed.

Metamaterial Beamforming Array Antenna Feeds for Anti-Jamming Functions of GPS Signal (GPS신호 항재밍 특성을 위한 수신용 메타재질 급전구조 빔조향 배열 안테나의 설계)

  • Park, Heejun;Han, Dajung;Lee, Changhyeong;Kahng, Sungtek
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.12 no.1
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    • pp.13-17
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    • 2017
  • This paper presents an approach to enable a typical GPS receiver to be much less susceptible to intentional disruption such as jamming and change in link environment. In order for the GPS receiver to cope with jamming and to get adaptivity, a $4{\times}4$ beamforming antenna is designed using metamaterials. The design results show the antenna gain much higher than 5 dBi and the movable beam.

Application and Development of Focused Ion Beams (집속 이온빔의 응용 및 개발)

  • 강승언
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.2 no.3
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    • pp.304-313
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    • 1993
  • 집속 이온빔 기술은 고해상도의 이온빔 리토그라피, 마스크가 필요없는 이온주입, 그리고 Ion beam induced deposition 등 반도체 소자의 미세가공에 널리 이용되어 왔다. 좋은 안정도와 높은 전류밀도, 적은 에너지 퍼짐 그리고 낮은 에미턴스와 높은 선명도를 갖는 집속 이온빔 장비를 위한 액체 갈륨 이온원이 한국에서 개발 시업되었다. 이온빔의 전압이 15kV, 렌즈전압이 7kV 그리고 렌즈상단에 위치한 aperture의 직경이 0.2mm일 때, 0.1$mu extrm{m}$의 빔 직경으로 집속되는 정전 einzel렌즈가 설계 조립되었고, FIB 진공 chamber는 렌즈부와의 차 등 진공시스템으로 구성되어 설계제작되었다. FIB 장비가 조만간 한국에서 이온빔 밀링, ion beam induced deposition 그리고 잘못된 부분의 수정 등 반도체 제작공정에서의 응용에 큰 기여를 할 것이라 기대된다.

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Design of Third Harmonic Superconducting RF Cavity for Pohang Light Source (포항방사광가속기의 초전도 3차 하모닉 RF 공동기의 설계)

  • 손영욱;김은산;박인수;김경렬;전명환;김형균
    • Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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    • 2005.12a
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    • pp.94-96
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    • 2005
  • 포항방사광가속기의 전자빔수명을 연장하기 위한 3차 하모닉 초전도 RF 공동기를 개발하고 있다. 저장링 빔물리 계산에 따르면 3차 하모닉 초전도 RF 공동기를 설치할 경우 점자빔의 수명이 약2.3배 증가하는 것으로 나타났다. 또 이 공동기를 설치할 경우 란다우 (Landau) 감쇄 (damping)에 의한 빔의 안정화도 개선되는 효과가 있다. 본 논문은 이것을 실현하기 위한 초전도 RF 공동기의 전자기장 분포와 고차원 전자장 계산을 통하여 최적의 공동기의 모양 결정과 설계 특성에 대한 것을 보고 하고자 한다.

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PLS-II 저장링에 사용할 고진공펌프

  • Park, Jong-Do
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.44-44
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    • 2010
  • 포항가속기연구소에서는 성능향상사업(PLS-II)를 수행하고 있다. 전자빔의 에너지는 2.5에서 3 GeV로, 빔전류는 200 mA에서 400 mA로 증가되는 반면 빔에미턴스는 약 1/3로 줄어든다. 저장링 진공시스템은 저장된 전자가 충분한 시간동안 저장되도록 $10^{-9}$ Torr 대의 진공도를 가져야 한다. 빔에너지와 전류가 늘어나기 때문에 기체부하도 약 4배 상승하므로 적절한 배기 시스템을 가지도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 저장링 Main pump로 사용할 조합펌프, Lumped NEG 펌프의 설계 과정과 시험결과 에 대하여 보고하고자 한다.

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